劉 亮

（安徽宏志建設(shè)集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 231400）

隨著城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為城鄉(xiāng)重要基礎(chǔ)設(shè)施的市政道路，其施工質(zhì)量直接關(guān)系著城鄉(xiāng)居民能否正常出行，同時(shí)，也影響著城鄉(xiāng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，市政道路施工單位應(yīng)重視施工技術(shù)的不斷提高，保障市政道路項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)建設(shè)。水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)作為市政道路項(xiàng)目中常用的施工技術(shù)，同樣需要不斷加深研究，提高水泥穩(wěn)定碎石基層技術(shù)水平，推動(dòng)市政道路建設(shè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展，進(jìn)而為城鄉(xiāng)快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的特點(diǎn)

結(jié)合市政道路項(xiàng)目實(shí)踐，總結(jié)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）強(qiáng)度高。水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，為了確?；旌狭系膹?qiáng)度達(dá)到6 MPa及以上，就需要嚴(yán)格控制水泥使用量（以≤6%為宜），從而可以有效提高整個(gè)項(xiàng)目的強(qiáng)度。

（2）水穩(wěn)定性好。即當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石基層水化成型之后，其有著極強(qiáng)的耐水侵蝕性，所以水穩(wěn)定性好。

（3）施工操作簡(jiǎn)便。水泥穩(wěn)定碎石混合料拌制工作比較簡(jiǎn)便，且水泥及水的用量控制也比較容易。

（4）抗疲勞性強(qiáng)。因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石基層的工后強(qiáng)度比較高，其結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定、持久，因此，水泥穩(wěn)定碎石基層的抗疲勞性也比較強(qiáng)，有利于延長(zhǎng)市政道路的使用年限。

2 工程概況

安徽合肥某市政道路改造項(xiàng)目的起止樁號(hào)為K32+500~K54+515，施工長(zhǎng)度共計(jì)月23 km，該道路為雙向4車道，路寬是22.5 m。該市政道路項(xiàng)目主線采取水泥穩(wěn)定碎石基層，設(shè)計(jì)厚度為58 cm（即底基層20 cm+下基層19 cm+上基層19 cm），該水泥穩(wěn)定碎石基層采取骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定碎石基層作為市政道路的主要承重結(jié)構(gòu)層，所以實(shí)際施工中要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制，為整個(gè)項(xiàng)目的高效優(yōu)質(zhì)建設(shè)提供保障。

3 混合料質(zhì)量控制及配合比設(shè)計(jì)

為了保障該市政道路項(xiàng)目能如期、保質(zhì)、保量完成施工任務(wù)，在水泥穩(wěn)定碎石基層正式施工前，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料進(jìn)行了試配，參考該市政道路現(xiàn)有路面強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)情況，擬定水泥穩(wěn)定碎石基層采取大粒徑骨架密實(shí)型水穩(wěn)層，且7 d抗壓強(qiáng)度需≥3 MPa。

3.1 混合料質(zhì)量控制

該水泥穩(wěn)定碎石混合料的骨料選用的是開(kāi)級(jí)配碎石骨料，集料級(jí)配的具體要求見(jiàn)表1所示。先將再生骨料破碎，然后跟級(jí)配碎石骨料混到一起使用，控制骨料的最大粒徑在37.5 mm以內(nèi)，液限指數(shù)為21%，塑性指數(shù)為4，并現(xiàn)場(chǎng)按4.75~9.5 mm、9.5~19 mm、19~37.5 mm三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩分備料，同時(shí)也要分開(kāi)存放?？刂萍?jí)配碎石的壓碎值≤30%，針片狀含量應(yīng)≤15%。水泥選用的是32.5粉煤灰硅酸鹽水泥，其初凝時(shí)間和終凝時(shí)間分別為218 min、310 min，3 d抗壓強(qiáng)度≥16.5 MPa，安定性滿足施工要求。細(xì)集料選用的是細(xì)度模數(shù)2.7的天然中砂，2.36 mm篩余量≤15%。水選用的是干凈的飲用水。

表1 集料級(jí)配要求

3.2 配合比設(shè)計(jì)

參考《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/TF20-2015）及《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE51-2009）中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì)，底基層用的石屑是中粒土，故根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)按3.0%、3.5%、4.0%、4.5%四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)取水泥制作成150 mm的圓柱體試驗(yàn)件。然后針對(duì)四種水泥試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，以此來(lái)確定四種水泥試件的最佳干密度及最佳含水量。

采取重型擊實(shí)法，依據(jù)98%的壓實(shí)度、水泥含量、目標(biāo)級(jí)配、對(duì)比級(jí)配等來(lái)制作出四個(gè)150 mm圓柱體試件，并計(jì)算出各試件中各原料的用量。同時(shí)，各試件均要按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行密封保濕養(yǎng)生6 d、浸水1 d，以此來(lái)確定各試件的7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度（具體見(jiàn)表2所示）。

表2 各試件7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度

通過(guò)表2可知，當(dāng)水泥劑量為3.5%、4.0%、4.5%時(shí)，試件的7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均滿足最小水泥劑量的要求，然后在綜合考慮工程經(jīng)濟(jì)性及水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度≥3.0 MPa要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合對(duì)比最終確定水泥劑量為4.0%，同時(shí)確定最佳含水量為6.7%、最大干密度為2.23 g/cm3。采取集中場(chǎng)拌法進(jìn)行混合料拌制，按壓實(shí)度98%進(jìn)行混合料質(zhì)量控制，最終水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比見(jiàn)表3。

表3 水泥穩(wěn)定碎石混合料配合比

4 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工工藝（見(jiàn)圖1所示）

圖1 水泥穩(wěn)定碎石施工工藝圖

4.2 施工準(zhǔn)備

開(kāi)始水泥穩(wěn)定碎石基層施工之前，需檢測(cè)并驗(yàn)收道路的下承層整平情況及壓實(shí)度是否≥96%。驗(yàn)收均合格之后，先將基層上的雜物清理干凈，并灑上適量的水使基層保持濕潤(rùn)。然后測(cè)量人員進(jìn)場(chǎng)畫出中線，并按“直線段間隔20 m、曲線段間隔10~15 m”的原則設(shè)置中樁；接著測(cè)量確定水泥穩(wěn)定碎石攤鋪面的寬度及道路高程，并在加鋪的一側(cè)每隔5 m布置側(cè)墩，保障道路基礎(chǔ)施工質(zhì)量。然后拉設(shè)攤鋪控制線，根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪精度控制要求，直線段按通長(zhǎng)20 m拉設(shè)2 mm的鋼絲繩，而曲線段按10 m拉設(shè)。另外，基層施工過(guò)程中要安排專人負(fù)責(zé)看管好中線及邊線，當(dāng)鋼絲繩有松動(dòng)時(shí)可以第一時(shí)間調(diào)整恢復(fù)好。

4.3 混合料拌制

拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料的過(guò)程中，根據(jù)確定好的試配配合比嚴(yán)格控制投料數(shù)量及拌制時(shí)間，保證拌制出的混合料質(zhì)量符合項(xiàng)目施工要求。因此，該項(xiàng)目是在夏季施工，氣溫比較高，為防止混合料運(yùn)輸及攤鋪時(shí)水分損失過(guò)大而使混合料松散，難以碾壓成型。因此，基于設(shè)計(jì)配合比，根據(jù)天氣將混合料含水量適當(dāng)調(diào)高了1%~2%，從而補(bǔ)償運(yùn)輸、攤鋪及碾壓過(guò)程中的水分損失。拌制混合料中不僅嚴(yán)格計(jì)量原料投放，而且也利用EDTA曲線法實(shí)時(shí)測(cè)控混合料中的水泥含量，以防混合料出現(xiàn)灰團(tuán)、白料或離析等。

4.4 混合料運(yùn)輸

攪拌站距離現(xiàn)場(chǎng)為15 km，距離較遠(yuǎn)。因此運(yùn)輸混合料時(shí)，為減少水分損失，在拌完混合料之后，不僅要第一時(shí)間運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪，而且也對(duì)運(yùn)輸車輛表面做了覆蓋措施并適當(dāng)灑水保濕。另外，統(tǒng)一安排運(yùn)輸車輛從施工段另一側(cè)進(jìn)場(chǎng)，不可從養(yǎng)生強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)的施工區(qū)段表面通過(guò)，這樣可以有效避免對(duì)基層的破壞。

4.5 攤鋪

該項(xiàng)目攤鋪中采用了“縱臺(tái)”法（即把原來(lái)的路基底基層挖成臺(tái)階狀，再進(jìn)行分層攤鋪、填實(shí)及碾壓），這樣不僅可以有效解決以往水泥穩(wěn)定碎石基層拼接難的問(wèn)題，而且也能預(yù)防因加寬路面底基層和原路面粘結(jié)強(qiáng)度不足而導(dǎo)致出現(xiàn)臺(tái)階狀裂縫問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)是在原路基邊坡坡率1∶ 1.5的基礎(chǔ)上，把原邊坡挖成臺(tái)階狀，寬度為1.5 m，然后重新鋪上混合料。卸料過(guò)程中，松鋪系數(shù)取1.15~1.20，用以計(jì)算確定松鋪厚度及卸料間距。攤鋪時(shí)，先是用推土機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行初步整平，再用平地機(jī)對(duì)混合料進(jìn)行整平處理，保障混合料攤鋪的均勻性及平整。同時(shí)，平地機(jī)在攤鋪施工中速度應(yīng)控制在2~3 m/min，勻速行進(jìn)，盡可能地減少不必要的停機(jī)、掉頭及往返推刮等。

4.6 碾壓

該項(xiàng)目中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的碾壓壓實(shí)度要求比較高，為避免路面在荷載影響下出現(xiàn)變形進(jìn)而影響路拱質(zhì)量，在做完加寬路面碾壓施工后，施工人員沿橫向拉線對(duì)道路橫坡及標(biāo)高進(jìn)行檢查，以保障碾壓施工滿足路拱設(shè)計(jì)要求。待檢查均合格之后，再用BII-14型膠輪振動(dòng)壓路機(jī)和BII-18型膠輪振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)水穩(wěn)層進(jìn)行碾壓，這個(gè)過(guò)程中，用BII-18型膠輪振動(dòng)壓路機(jī)按1.5 km/h的速度先高頻振動(dòng)靜壓2遍，然后再按2.0~2.5 km/h的時(shí)速低頻振動(dòng)復(fù)壓2遍；終壓過(guò)程中，用BII-14型膠輪振動(dòng)壓路機(jī)按2.0~2.5 km/h的時(shí)速光面靜壓2遍。并且要注意直線段要按先邊后中的順序進(jìn)行碾壓，即從加寬側(cè)往路中心進(jìn)行碾壓；彎道部分則從內(nèi)側(cè)往外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓。

對(duì)于臺(tái)階接縫位置，采取分層碾壓，分層松鋪厚度控制在20 cm及以內(nèi)，并先用20 t重型壓路機(jī)碾壓，再用平地機(jī)進(jìn)行刮平及碾壓，以保障路基足夠平整。臺(tái)階位置的壓實(shí)度要求跟新鋪路面要求一樣，均要碾壓3遍，直至表面平整、光滑。臺(tái)階接縫位置各攤鋪層表面均應(yīng)留置2%~3%的橫坡，以便及時(shí)排除雨水及其他積水，避免路基因積水而出現(xiàn)彈軟、翻漿等問(wèn)題。做完碾壓施工之后，使用核子密度儀對(duì)基層壓實(shí)度進(jìn)行檢查，壓實(shí)度均達(dá)到98%及以上，符合設(shè)計(jì)要求。

4.7 接縫處理

為了解決臺(tái)階接縫位置的新舊混合料拼接難、整體性差及易開(kāi)裂等問(wèn)題，實(shí)際施工中順著道路長(zhǎng)度方向?qū)Φ缆分行倪M(jìn)行切割，并用濕抹布將水穩(wěn)層擦拭干凈，緊接著在原基層垂直切面上埋設(shè)了厚度10 mm的鋼板，又在鋼板另一側(cè)攤鋪、碾壓新水穩(wěn)層。等碾壓完新鋪水穩(wěn)層24 h之后，將鋼板取出，形成縱向施工縫。然后再用水性環(huán)氧界面劑A、B、水泥按照1∶3∶ 6的比例制作結(jié)合料，對(duì)施工縫進(jìn)行灌縫。灌縫用的結(jié)合料量以3.1 kg/m2為宜，且3 d抗壓強(qiáng)度為3.0~5.0 MPa，具有良好的流動(dòng)性、微膨脹性及耐凍融性，這樣可對(duì)新舊水穩(wěn)層接縫進(jìn)行有效填充。灌縫處理后，按50 m間距取了10個(gè)芯樣進(jìn)行抗劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果強(qiáng)度均達(dá)到0.6~0.8 MPa，滿足公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50-2006）中有關(guān)接縫劈裂強(qiáng)度0.4~0.6 MPa的要求。

4.8 養(yǎng)生

做完水穩(wěn)層施工，應(yīng)對(duì)基層的壓實(shí)度及厚度進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4，待均合格之后，需對(duì)施工段進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)生。具體來(lái)說(shuō)，用透水無(wú)紡?fù)凉げ几采w基層表面，每間隔2 h灑適量水，保證水穩(wěn)層濕潤(rùn)，養(yǎng)生時(shí)長(zhǎng)應(yīng)≥14 d?？v縫位置應(yīng)在灌完縫30 min之后及時(shí)灑水濕潤(rùn)，并做覆蓋養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)生過(guò)程中，施工單位不僅要加大交通管理力度，而且也在道路中間安設(shè)隔離裝置，禁止車輛在水穩(wěn)層上通行。

表4 水穩(wěn)層檢驗(yàn)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，易受基礎(chǔ)、壓實(shí)及拼接等因素影響而出現(xiàn)工后拼縫、沉降等問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)威脅整個(gè)道路的使用安全及使用壽命。因此，市政道路施工單位必須要加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)施工各細(xì)節(jié)的質(zhì)量管控，并不斷提升水穩(wěn)層技術(shù)水平，推動(dòng)市政道路行業(yè)向前穩(wěn)健發(fā)展。